48
Theo em, để xác định tốc độ chuyển động người ta phải đo những đại lượng nào và dùng những dụng cụ nào để đo? Tại sao?
Dựa vào kiến thức đã học trong toán học cấp tiểu học
Để xác định tốc độ chuyển động, người ta phải đo quãng đường và thời gian chuyển động của vật
Dụng cụ:
+ Quãng đường: thước đo độ dài
+ Thời gian: sử dụng đồng hồ bấm giây
48
Hãy mô tả cách tiến hành kiểm tra chạy cự ly ngắn 60m của các em trong môn Giáo dục thể chất. Cách tiến hành này có gì giống và khác với cách đo tốc độ trên?
Liên hệ trong lớp học
Cách tiến hành kiểm tra chạy cự li 60 m:
+ Đo khoảng cách từ điểm xuất phát đến điểm kết thúc là 60 m
+ Học sinh sẽ đứng ở đầu điểm xuất phát, giáo viên sẽ cầm đồng hồ bấm giây và hô xuất phát
+ Khi học sinh chạy đến vạch đích thì giáo viên sẽ dừng đồng hồ bấm giây và xem kết quả đo thời gian
Cách tiến hành này có điểm giống và khác với cách đo trên là:
+ Giống nhau: đều là xác định quãng đường trước, đo thời gian sau
+ Khác nhau: cách đo ở trên là đo 3 lần rồi lấy kết quả trung bình, còn cách tiến hành này chỉ lấy kết quả 1 lần
50
Đo tốc độ của một ô tô đồ chơi chạy trên một mặt dốc.
Dụng cụ:
Một ô tô đồ chơi nhỏ, không có động cơ; một tấm gỗ phẳng, dài khoảng 80 cm; thước dài, bút dạ hoặc phấn; đồng hồ bấm giây cơ học hoặc điện tử; vài cuốn sách.
Tiến hành:
(1) Dùng tấm gỗ phẳng và vài cuốn sách hoặc giá đỡ thí nghiệm để tạo ra một mặt dốc (Hình 9.2). Dùng bút dạ hoặc phấn vẽ trên tấm gỗ vạch xuất phát và vạch đích cách nhau 50 cm hoặc 60 cm
(2) Lập bảng ghi kết quả đo theo mẫu bảng 9.1
(3) Giữ ô tô trước vạch xuất phát. Thả ô tô đồng thời dùng đồng hồ bấm giây đo thời gian ô tô chạy từ vạch xuất phát tới vạch đích. Thực hiện 3 lần phép đo trên.
(4) Ghi kết quả đo vào mẫu Bảng 9.1 và thực hiện các phép tính để điền vào chỗ trống của bảng
Tính giá trị trung bình của s: \(s = \dfrac{{{s_1} + {s_2} + {s_3}}}{3}\) và của t: \(t = \dfrac{{{t_1} + {t_2} + {t_3}}}{3}\) từ đó xác định tốc độ: \(v = \dfrac{s}{t}\).
(5) Nhận xét kết quả đo
(1) (2) (3) Thực hiện theo hướng dẫn.
(4) Số liệu tham khảo
Bảng 9.1. Bảng ghi kết quả thí nghiệm đo tốc độ | ||
Lần đo | Quãng đường (cm) | Thời gian (s) |
1 | s1 = 59,9 cm | t1 = 4,9 s |
2 | s2 = 60 cm | t2 = 5 s |
3 | s3 = 60,1 cm | t3 = 5,1 s |
- Giá trị trung bình của s:
\(\mathrm{s}=\dfrac{\mathrm{s}_1+\mathrm{s}_2+\mathrm{s}_3}{3}=\dfrac{59,9+60+60,1}{3}=60 \mathrm{~cm}=0,6 \mathrm{~m}\)
- Giá trị trung bình của t:
\(\mathrm{t}=\dfrac{\mathrm{t}_1+\mathrm{t}_2+\mathrm{t}_3}{3}=\dfrac{4,9+5+5,1}{3}=5 \mathrm{~s}\)
- Tốc độ:
\(v=\dfrac{s}{t}=\dfrac{0,6}{5}=0,12 \mathrm{~m} / \mathrm{s}\)
(5) Nhận xét kết quả đo:
- Quãng đường, thời gian trong 3 lần đo có giá trị xấp xỉ bằng nhau, sai số không đáng kể.
- Giá trị trung bình thu được có độ chính xác cao hơn so với các kết quả đo trong các lần đo.
51
1. Hãy dựa vào Hình 9.3 để mô tả sơ lược cách đo tốc độ dùng cổng quang điện và đồng hồ đo thời gian hiện số khi viên bi chuyển động từ cổng quang điện (3) đến cổng quang điện (4).
2. Quan sát thí nghiệm biểu diễn trên lớp để kiểm tra mô tả của mình và tính tốc độ của viên bi
1. Cách đo tốc độ dùng cổng quang điện và đồng hồ thời gian hiện số
Bước 1: Điều chỉnh đồng hồ đo thời gian về 0 s
Bước 2: Tính quãng đường từ cổng quang điện (3) đến cổng quang điện (4)
Bước 3: Bấm nút ở nam châm điện để viên bi bắt đầu chuyển động
Bước 4: Quan sát thời gian hiện số trên đồng hồ, từ đó tính được tốc độ chuyển động của viên bi
2. Học sinh quan sát thí nghiệm trên lớp, thực hiện thí nghiệm và tính tốc độ của viên bi.
52
Camera của thiết bị bắn tốc độ ở Hình 9.4 ghi và tính được thời gian ô tô chạy từ vạch xuất mốc 1 sang vạch mốc 2 cách nhau 5m là 0,35 s.
a) Hỏi tốc độ của ô tô bằng bao nhiêu?
b) Nếu tốc độ giới hạn của cung đường là 60 km/h thì ô tô này có vượt quá tốc độ giới hạn không?
+ Biểu thức tính tốc độ $$v = \frac{s}{t}$$
+ 1 m/s = 3,6 km/h
a) Theo bài ta có:
+ Quãng đường ô tô đi được: s = 5 m.
+ Thời gian ô tô đi được: t = 0,35 s
Tốc độ chuyển động của ô tô là: \(v = \frac{s}{t} = \frac{5}{{0,35}} = \frac{{100}}{7} \approx 14,3(m/s)\)
b) Đổi \(\frac{{100}}{7}m/s = \frac{{100}}{7}.3,\)6km/h \approx 51,4km/h$$
Tốc độ giới hạn của cung đường là 60 km/h nên ô tô không vượt quá tốc độ giới hạn
